Allt sem þú þarft að vita um CNC vinnslu

Áður en tölvutæku tölustýringu (CNC) var tekin í notkun, fólst framleiðsluferlið í miklu vinnuafli, óþarflega löngum framleiðslutímum, sóun á efni og var fylgt villum. Í dag hefur tæknin bætt framleiðsluferlið til muna.

Kynning á CNC vinnslutækni veitir mikla áreiðanleika og gerir endurtekningarferli sjálfvirkari. En hvað er CNC vinnsla? Hvaða vörur er hægt að gera úr CNC tækni? Hvernig virkar CNC vinnsla og hvaða efni er hægt að nota í framleiðsluferlunum sem notaCNC vélar?

Þessi grein er djúpt kafa í hvað CNC vinnsla er og grunnhugtökin sem taka þátt í ferlinu. Við munum ræða kosti CNC framleiðslu umfram hefðbundna framleiðslu og framlag CNC til nútíma framleiðslu.

Við munum einnig skoða CNC hugbúnað. Að síðustu leggjum við áherslu á það sem krafist er af einstaklingum sem vilja þjálfa sig til að verða CNC vélstjórar og ræða þróunina í framtíðinni í heimi CNC vinnslu.

mechanical technician mask operative entering

Hvað er CNC vinnsla?

Styttingin CNC stendur fyrirTölvustýring tölvu. CNC vinnsla er frádráttarferli sem felur í sér að búa til sérsniðna hönnun úr vinnustykki með tölvutæku eftirliti. Ferlið er frádráttar að því leyti að varan er framleidd með því að flísa efni af upphafshluta í stað þess að bæta við efni til að framleiða vöru.

Hægt er að lýsa CNC vinnslu sem framleiðsluferli gert af vélmennum. Ferlið hefur gert það mögulegt að auka framleiðni vegna þess að vélin getur keyrt sjálfkrafa án þess að rekstraraðili þurfi stöðugt að vera viðstaddur.

Hver er saga CNC vinnslu?

Forveri CNC er tölustýring (NC), ferlilýst af Society of Manufacturing Engineerssem „að marka upphaf annarrar iðnbyltingar og tilkomu tímabils þar sem stjórnun véla og iðnaðarferla myndi fara frá ónákvæmum drögum að nákvæmum vísindum.“

CNC vinnsla byrjaði sem sleginn borði byggir tækni íFjórða og fimmta áratuginnáður en fljótt þróaðist í hliðræna og stafræna tækni á sjöunda áratugnum.

John T. Parsonser talinn faðir CNC vinnslu. Hann þróaði tölustýringu, sem er meginreglan sem CNC-vinnsla er byggð á. En jafnvel áður en Parsons, þábúið var að finna upp vinnslutækniárið 1751. Síðan árið 1952 þróaði Richard Kegg í samstarfi við Massachusetts Institute of Technology (MIT) fyrstu CNC fræsivélina.

Hver eru grunnhugtök CNC vinnslu?

Til að skilja hvernig CNC virkar verðum við að skilja nokkur grunnhugtök.

Talnaeftirlit

Þetta táknar sjálfvirka stýringu á vélbúnaði. Þessi vélaverkfæri eru allt frámöluntil suðu, kvörn, vatnsþotur, ogvökva stutt vél.

Desktop CNC Machining

Þetta eru naumhyggjulegar útgáfur af CNC vélum og eru betur aðlagaðar til að vinna á mýkri efnum eins og vaxi, froðu og plasti. Þessi tegund vinnslu notar minni útgáfur af CNC vélum til að framleiða minni vörur, aðallega af áhugamönnum.

CAM

Tölvustudd vinnsla eða framleiðsla (CAM) notar hugbúnað til að búa til kóða til að keyra CNC vélar. Til að vinna með CAM kerfi þarftu þrennt:

  1. Sá fyrsti er hugbúnaður sem leiðbeinir vélinni varðandi áttirnar sem hún verður að hreyfa.
  2. Þú þarft einnig vélina sem er fær um að taka leiðbeiningarnar.
  3. Að lokum þarftu að hafa getu til eftirvinnslu til að breyta leiðbeiningunum í tungumál sem vélarnar geta skilið.

NC kóði

Þetta er grundvallaratriði, en samt einstakt tölvutungumál sem er hannað fyrir CNC vél til að skilja fljótt og framkvæma NC kóðann (almennt kallaður G-kóði). Þetta er tungumálið sem forritarinn notar til að segja vélinni hvernig á að framleiða eitthvað.

Eftirvinnsla

Eftirvinnsla er þýðandi sem breytir G-kóða sem er skrifaður fyrir eina CNC vél í kóða sem hægt er að skilja og framkvæma af annarri CNC vél.

Hvernig virka CNC vélar?

CNC vélar starfa með því að láta forrita leiðbeiningar sínar í hugbúnað sem færður er inn í tölvur með litlu lyklaborði sem er tengt við vélina. CNC kerfið framkvæmir síðan þessi forrituðu verkefni á svipaðan hátt og vélmenni.

Hverjar eru mismunandi gerðir CNC véla?

Mismunandi CNC vélar þjóna fjölbreyttum tilgangi. Sumar algengustu gerðir CNC véla eru myllur, rennibekkir, beinir, plasmaskurðar og LaserJet skeri. Þú getur séð fleiri dæmi um mismunandi gerðir CNC véla og hvað þær gerahér.

Hvað geta CNC vélar búið til?

CNC vélar geta framleitt fjölbreytt úrval af vörum úr fjölmörgum efnum, þar með talið málma, plast, froðu og tré. Svo framarlega sem hægt er að klippa efni er hægt að nota það til framleiðslu á vörum á CNC vél. CNCrennibekkir úr málmier hægt að nota til að vinna hringstangir, þræði og ytri hringi. Hægt er að nota CNC fræsivélar til að vinna úr yfirborði, lykla og öðrum óreglulegum formum. Borvél getur borað göt:hér.

CNC hugbúnaður

CNC hugbúnaður eru forritapakkar sem skrifa G-kóða sem CNC vél getur lesið. Þessi hugbúnaður er kallaðurTölvustudd framleiðsla (CAM)eðaTölvustudd hönnun (CAD). Þessi hugbúnaður er ábyrgur fyrir tölulegri stjórnun CNC véla. Það hjálpar til við að búa til hönnun sem tölvuforritið á CNC vélinni getur túlkað.

Mismunandi gerðir CNC hugbúnaðar hafa sérstaka notkun:

Tölvustudd teikning (CAD):Þetta er notað til að búa til 2D og 3D hönnun og tæknigögn.

Tölvustudd framleiðsla (CAM):Leyfir notendum að setja upp vinnu í útibúum til að koma til móts við mörg verkefni eins og vinnuflæði, verkfæraleiðir og klippilíkingar.

Tölvustudd verkfræði (CAE):Eru forrit notuð í þróunarferlinu meðan á forvinnslu, greiningu og eftirvinnslu stendur.

Hverjir eru kostir og gallar CNC vinnslu?

Rétt eins og hver önnur tækni fylgir CNC vinnsla sérstökum kostum og göllum. Við skoðum nokkrar þeirra hér að neðan.

Kostir CNC vinnslu

CNC vinnsla hefur verulegan kostnaðarkostnað yfir hefðbundna framleiðslu að því leyti að hún lækkar launakostnað. Það dregur verulega úr skekkjumörkum í framleiðslu. Þar að auki gerir það fjöldaframleiðslu að miklu auðveldara verkefni en það hefur nokkru sinni verið vegna getu þess til að skila stöðugum samræmdum framleiðslum.

CNC býður einnig upp á sveigjanleika í hönnun sem gerir kleift að endurforrita hugbúnaðinn til að búa til alveg nýja hluti eða leiðrétta mistök.

Ókostir CNC vinnslu

Galli við CNC vinnslu er upphaflegur kostnaður við uppsetningu. Fyrirtæki gætu jafnvel þurft að taka lán til að afla CNC tækni. En ef fyrirtækið getur aukið hagnað með CNC vinnslu, þá er hægt að vinna þá fjárfestingu hratt.

CNC vinnsla lifir af forsendu um óskeikulleika tölvur. Þetta þýðir að sumir sem nota CNC vélbúnaðarkerfi geta horft framhjá möguleikanum á villum, sem gerir það auðveldara fyrir galla að renna í gegnum óséður. En með réttri þjálfun er hægt að draga úr þessu.

Að síðustu, vegna þess að það er frádráttarferli, býr CNC vinnsla til úrgangs, sem getur haft nokkur skaðleg áhrif á umhverfið. Engu að síður er hægt að koma á úrgangsmeðferðarferli til að tryggja að hægt sé að endurvinna úrganginn sem framleiddur er við framleiðslu á CNC vélum.

Hversu mikilvægt er CNC vinnsla í nútíma framleiðslu?

CNC vinnsla innleiddi nýja gerð nútímaframleiðslu með tilboðum sínum til meiri skilvirkni og nákvæmni og bauð þannig verulegum framförum miðað við hefðbundnar aðferðir við nútíma framleiðslu. Þetta þýðir að fyrirtæki sem nota CNC vinnslu spara kostnað hvað varðar vinnu og tíma og eykur arðsemi til lengri tíma litið.

CNC hefur einnig gert ferla eins og tilbúning (suðublöð úr málmi, klippingu, gata og eldskera) öruggari. Það er tilvalinn kostur fyrir tilbúning vegna þess að vélarnar eru sveigjanlegar og hægt er að endurforrita þær.

Er CNC betri en 3D prentun?

Þrívíddarprentun og CNC vinnsla eru báðar framleiðsluaðferðir. Mikilvægi munurinn á milli þeirra er að CNC vinnsla er frádráttarferli, en þrívíddarprentun er aukefnisferli. Þetta þýðir að sú fyrrnefnda býr til vörur með því að flísa efni úr upprunalegu stykki, en hið síðarnefnda býr til vöruna með því að bæta við efni.

Hver er betri á milli tveggja aðferða? Það veltur á nokkrum þáttum, svo sem efnunum sem eru notaðir, flækjustig hlutanna, færni starfsmanna, hvað er verið að búa til og fjárhagslegar forsendur. Þannig gæti ein aðferð verið frábært fyrir ákveðið starf en ekki önnur.

cnc milling machine Machinist

Að verða CNC vélstjóri

Væntanlegir CNC vélstjórar þurfa nokkra þjálfun og menntun til að komast í fagið.

Hvaða færni þarftu til að vera CNC vélstjóri?

CNC vélamennkrefjast lágmarks framhaldsskólaprófseða Almenn menntunarþróun (GED) áður en þeir geta haldið áfram að öðlast CNC sértækni frá tækniskólum. GED er fjöldi prófa sem notuð eru til að ákvarða hvort einstaklingur í Bandaríkjunum eða Kanada hafi menntunarfærni á framhaldsskólastigi.

CNC vélamenn, sem hafa vottun frá stofnunum eins ogNational Institute for Metalworking Skills(NIMS), hafa forskot á þá sem eru án vottunar.

Hvar get ég fengið þjálfun í að vera CNC vélstjóri?

Fólk sem skrifar forritin sem CNC vélar fylgja eru þekkt semCNC forritarar, en þeir sem mæta í gang vélanna á búðargólfinu eru þekktir fyrirCNC rekstraraðilar.

Ef þú vilt vera CNC forritari myndirðu venjulega eyða miklum tíma sem lærlingur eða í formlegri háskólastofnun. CNC rekstraraðilar ljúka venjulega skammtímanámskeiðum og öðlast mesta reynslu sína af starfinu.

Margir skólar bjóða upp áCNC sértæk þjálfun. Meðal þeirra erGoodwin háskólinn, stofnun sem lýsir sér sem „CNC rekstrarskóla“ sem er „hannaður til að fá nemendur vottaða og starfa á sviðinu á stuttum tíma, á sveigjanlegri áætlun.“

Er CNC vinnsla rétt fyrir verkefnið mitt?

CNC vinnsla er fjölhæf og notkun hennar spannar margar atvinnugreinar, þar á meðal loftrými, landbúnað, smíði, prentun, framleiðslu, herinn og flutninga. Þannig að ef verkefnið þitt krefst mikils samræmis, nákvæmni og skilvirkni er CNC besti kosturinn.

Hver er framtíð CNC vinnslu?

Eins og tækni eins oggervigreindogvélanámorðið vinsælli, einnig er gert ráð fyrir að vinsældir CNC véla muni aukast. Jafnvel þó að einhverjir kunni að hafa áhyggjur af því að þessar háþróuðu vélar taki frá störfum frá mönnum, þá er þetta venjulega ekki raunin þegar tækni batnar, því þær skapa fleiri störf á nýjum svæðum.

Útbreiðsla notkunar CNC vinnslu mun hafa ávinning fyrir bæði starfsmenn og framleiðendur. Fyrir þá fyrri eru ferlar ekki eins harðir og öryggi aukið. Fyrir hið síðarnefnda mun hagnaður aukast vegna hagkvæmni. Viðskiptavinir munu hins vegar njóta góðs af meiri gæðavörum.